专题10　电磁感应中的导体棒和导轨问题公开课.docx

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1、全品选考复习方案物理浙江省专题10电磁感应中的导体棒和导轨问题（限时60分钟）基础巩固练I .如图Z10-1所示，水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与 导轨平面垂直，电阻为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好1=0时, 将开关S由1掷到2,用外人u和分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、 棒的速度和加速度，那么如图Z10-2所示的图像中正确的选项是（）图 Z10-22.如图Z10-3所示,ABCQ是固定的水平放置的足够长的U形导轨，整个导轨处于 竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架着一根金属棒就在极短时间内给棒一个水 平向右的速度0棒开始运动,最后又静止在导轨上，那

2、么蛾在运动过程中，就导轨是 光滑和粗糙两种情况相比拟（）B.安培力对棒做的功相等C.安培力对棒的冲量相等D.电流通过整个回路所做的功相等3J2021 .平阳中学模拟如图Z10-4所示,光滑的U形金属导轨PQMN水平地固定 在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度为民导轨的宽度为L,其长度足够长,。、M 之间接有一个阻值为R的电阻，其余局部电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金 属棒恰能放在导轨之上并与导轨接触良好,给棒施加一个水平向右的冲量，棒 就沿导轨以初速度攻）开始向右滑行.开始运动时，棒中的瞬时电流/（）和棒两端的瞬时电压Uo分别为多大？在棒的速度由w减小到4丫0的过程中，棒中产生的焦耳热。是多

3、少?棒向右滑行 的位移X为多大？Q图 Z10-44.水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与 阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，如图Z10-5甲所示，导轨的电 阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力/作用在金属杆上, 金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值。恒定 不变;当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时,电压表的读数最终相应地会 保持另一个恒定值不变,U与尸的关系如图乙所示,m=Q.5 kg=0.5 m,H=0.5 Q,金属杆的电阻r=Q.5 Q,重力加速度g取10 m/s2.(1)求磁感应强度B;

4、当F=25 N时，求金属杆最终匀速运动的速度大小；在第问的前提下，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F,求此后电阻R上总共产 生的热量.甲乙图 Z10-5综合提升练5.2021温州模拟如图Z10-6甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固 定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30 m,导轨电阻忽略不计，其间接有定值电阻 R=0.40 Q.导轨上放置一质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Q的金属杆她整个装置处 于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下.利用一外力方沿水平方 向拉金属杆。，使其由静止开始做匀加速直线运动，金属杆与导轨接触良好，电压 传感器可将R两端的电压U即时

5、采集并输入电脑，获得U随时间t的关系如图乙 所示.求：(1)金属杆的加速度大小；第2 s末外力的瞬时功率.电压传感器M QX I X Xx x /rx XXXXXX甲乙图 Z10-66.如图Z10-7所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为/,左侧接 一阻值为R的定值电阻.区域c町内存在垂直于导轨平面向下的有界匀强磁场， 磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触 良好，受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用，从磁场的左边界由 静止开始运动，测得定值电阻两端电压随时间均匀增大.1=1 m=l kg,H=0.3 Q/=().2

6、m.分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；求磁感应强度3的大小；p2,2假设撤去外力后金属棒的速度V随位移X的变化规律满足片怔篇于,且金属棒 在运动到的处时速度恰好减为。，那么外力方作用的时间为多少？M cf图 Z10-77.2021 .龙湾中学模拟如图Z10-8所示，竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂 直于导轨平面向里的匀强磁场中，两根质量相同的导体棒。和匕与导轨紧密接触 且可自由滑动,先固定4,释放。，当b的速度到达10 m/s时,再释放Q,经过1 s,q的速 度到达12 m/s,重力加速度g取10 md,那么：此时b的速度是多大？假设导轨很长以、棒最后的运动状态如何？X XX XbX X

7、图 Z10-8拓展挑战练8/2021 萧山三中模拟图Z10-9中abcd和282c2d2为在同一竖直平面内的金 属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面（纸 面）向里,导轨的axbx段与。2历段是竖直的，且距离为段与c2d2段也是竖直的, 且距离为与X2”为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的光滑金属细杆，质量 分别为如和m2,它们都垂直于导轨并与导轨接触良好.两杆与导轨构成的回路的 总电阻为R/为作用于金属杆处上的竖直向上的恒力.两杆运动到图示位 置时已匀速向上运动，重力加速度为g,求此时克服两杆的重力做功的功率和回路 产生的热功率.图 Z10-99J2021 .湖州联

8、考如图Z10-10所示装置为某校科技兴趣小组设计的一个玩具车 电磁阻尼和电磁驱动系统,A8和GH是固定在玩具车上的两根相互平行、电阻均 为R、长度均为L的金属棒用导线和电动势为从 内阻为J的电源相连，导线AGO与8月平行，长度均为整个电路处于水平方向,导线电阻不计，车总质量为机在车 运动的正前方的区域I中存在方向水平向右、磁感应强度为8的匀强磁场，在区 域II中存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B2的匀强磁场.两磁场区域的长、 宽分别为d和乙为两磁场区域的公共边界,某时刻给车一水平向右的初速度使 其进入磁场区，当棒G运动到处时断开开关S,棒G”刚越过PQ时，车 恰好停下.设车运动时所受的摩擦阻

9、力与其和地面间的压力成正比，比例系数为L 空气阻力不计，重力加速度为g.求棒G”刚进入磁场区域I时车的加速度大小6Z；（2）假设棒在区域II中运动时间为求棒GH刚进入磁场区域II时车的速度vi； 车停下后，某同学设计了如下两种电磁驱动方案：车停下后，假设磁场区域H磁感应强度&随时间变大,车同时被驱动，棒”刚 离开磁场区域H时，车速度为也,求该过程安培力对棒做的功Wa；车停下后,假设磁场在区域n中持续向右运动，车同时被驱动,棒G”刚离开磁 场区域II时，车的速度为电（叫出）,求该过程所经历的时间和流过棒G”的电荷 量q.HeX X X X X7j x x x x x :/- jj11F区域IN区域U Q 图 Z10-10